JP2019096860A - 放熱板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2には、上記のようなMo−Cu複合材をベースとした放熱板として、特定の圧延工程を経て得られたMo−Cu複合材の両面にCu板を圧着したものが示されており、この放熱板は、[Cu/Mo/Cu]クラッド材よりも高い熱伝導率を有し、プレス打ち抜き性にも優れているとしている。
近年、半導体の高出力化により放熱板の放熱性がより重要になっている。一方、半導体モジュールの小型化へのニーズも高く、放熱板もより小さな面積からの放熱が求められている。そのため、板面方向での放熱よりも、厚さ方向での放熱性がより重要となってきている。
したがって本発明の目的は、Mo−Cu複合材とCu材のクラッド構造を有する低熱膨張率、高熱伝導率の放熱板を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、そのような優れた熱特性を有する放熱板を安定して且つ低コストに製造することができる製造方法を提供することにある。
[1]板厚方向において、Cu層とCu−Mo複合体層が交互に積層することで3層以上のCu層と2層以上のCu−Mo複合体層で構成されるとともに、両面の最外層がCu層からなる放熱板であって、
Cu−Mo複合体層は、Cuマトリクス中に扁平なMo相が分散した板厚断面組織を有することを特徴とする放熱板。
[2]上記[1]の放熱板において、両面の最外層のCu層(1a)の厚さt1と中間層のCu層(1b)の厚さt2がt1≦t2を満足することを特徴とする放熱板。
[4]上記[2]又は[3]の放熱板において、両面の最外層のCu層(1a)の厚さt1と中間層のCu層(1b)の厚さt2がt1<t2を満足することを特徴とする放熱板。
[5]上記[4]の放熱板において、Cu層とCu−Mo複合体層の全層数が9層以上の放熱板であって、中間層の複数のCu層(1b)は、板厚中心に近いCu層(1b)ほど厚さt2が厚いことを特徴とする放熱板。
[6]上記[1]〜[5]のいずれかの放熱板において、Cu−Mo複合体層は、複数の単位Cu−Mo複合体層が厚さ75μm以下の接合用のCu層を介して積層した構造を有することを特徴とする放熱板。
[8]上記[1]〜[6]のいずれかの放熱板において、Cu−Mo複合体層はCu含有量が20〜30質量%であることを特徴とする放熱板。
[9]上記[1]〜[8]のいずれかの放熱板において、板厚方向の熱伝導率が200W/m・K以上、50℃から800℃までの板面内平均熱膨張率が8.0ppm/K以下であることを特徴とする放熱板。
[10]上記[1]〜[9]のいずれかの放熱板において、積層したCu層とCu−Mo複合体層とからなる放熱板本体の片面又は両面にめっき皮膜が形成されたことを特徴とする放熱板。
[12]上記[11]の製造方法において、Cu−Mo複合材(a)は、Mo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程を経て得られたものであることを特徴とする放熱板の製造方法。
[13]上記[11]の製造方法において、Cu−Mo複合材(a)は、Mo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程と、前記焼結体を緻密化処理する工程を経て得られたものであることを特徴とする放熱板の製造方法。
[15]上記[11]〜[14]のいずれかの製造方法において、冷間圧延(x)の圧下率が70〜99%であることを特徴とする放熱板の製造方法。
[16]上記[15]の製造方法において、冷間圧延(x)の圧下率が90〜96%であることを特徴とする放熱板の製造方法。
[17]上記[11]〜[16]のいずれかの製造方法において、冷間圧延(x)をクロス圧延で行うことを特徴とする放熱板の製造方法。
[19]上記[11]の製造方法において、Cu−Mo複合材(a)は、Mo粉末又はMo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程と、前記焼結体に非酸化性雰囲気中又は真空中で溶融したCuを含浸させる工程と、前記Cuを含浸させたCu−Mo複合材に圧延(y)を施す工程を経て得られたものであることを特徴とする放熱板の製造方法。
[20]上記[18]又は[19]の製造方法において、冷間圧延(x)と圧延(y)を合わせたCu−Mo複合材(a)の総圧下率が70〜99%であることを特徴とする放熱板の製造方法。
[22]上記[18]〜[21]のいずれかの製造方法において、圧延(y)をクロス圧延で行うことを特徴とする放熱板の製造方法。
[23]上記[18]〜[22]のいずれかの製造方法において、圧延(y)でCu−Mo複合材(a)を一方向圧延した場合に、冷間圧延(x)では、Cu−Mo複合材を圧延(y)の圧延方向と直交する方向に圧延することを特徴とする放熱板の製造方法。
[24]上記[11]〜[23]のいずれかの製造方法において、Cu−Mo複合材(a)は、複数の単位Cu−Mo複合材(au)が積層したものであることを特徴とする放熱板の製造方法。
[25]上記[11]〜[23]のいずれかの製造方法において、Cu−Mo複合材(a)は、複数の単位Cu−Mo複合材(au)が接合用のCu薄板を介して積層したものであることを特徴とする放熱板の製造方法。
[27]上記[11]〜[26]のいずれかの製造方法において、Cu−Mo複合材(a)はCu含有量が10〜50質量%であることを特徴とする放熱板の製造方法。
[28]上記[11]〜[26]のいずれかの製造方法において、Cu−Mo複合材(a)はCu含有量が20〜30質量%であることを特徴とする放熱板の製造方法。
[29]上記[27]の製造方法において、Cu−Mo複合材(a)のCu含有量が20mass%未満であり、冷間圧延(x)と圧延(y)を合わせたCu−Mo複合材(a)の総圧下率が70%以上である製造方法(但し、Cu−Mo複合材(a)の圧延(y)を行わない製造方法を含む。)であって、
下記(1)又は/及び(2)の温間圧延を行うことを特徴とする放熱板の製造方法。
(1)冷間圧延(x)に代えて温間圧延を行う。
(2)圧延(y)を温間圧延で行う。
下記(1)又は/及び(2)の温間圧延を行うことを特徴とする放熱板の製造方法。
(1)冷間圧延(x)に代えて温間圧延を行う。
(2)圧延(y)を温間圧延で行う。
[31]上記[11]〜[30]のいずれかの製造方法において、積層したCu−Mo複合体層とCu層とからなる放熱板本体の片面又は両面にめっき皮膜を形成することを特徴とする放熱板の製造方法。
[32]上記[1]〜[10]のいずれかの放熱板を備えたことを特徴とする半導体パッケージ。
[33]上記[32]の半導体パッケージを備えたことを特徴とする半導体モジュール。
また、本発明の放熱板は、Mo−Cu複合材とCu材の積層数を多層化することにより、Mo−Cu複合体層によるCu層の拘束性が高められるため、板厚と密度が同じであれば、3層クラッド構造の放熱板よりも熱膨張率が低くなる。
図8は、実施例の放熱板について、最外層のCu層1aの厚さt1と板厚T(図1参照)の比率t1/Tと板厚方向の熱伝導率との関係を整理したものであり、図中、実線でつないだものが、密度がほぼ同等の放熱板である。これによれば、最外層のCu層の厚さt1の比率が小さいほど板厚方向の熱伝導率が高くなっており、t1/T≦0.2が好ましいことが判る。
また、さらに好ましい条件としては、両面の最外層のCu層1aの厚さt1と中間層のCu層1bの厚さt2がt1<t2を満足することが好ましい。また、Cu層とCu−Mo複合体層の全層数(積層数)が9層以上の放熱板(中間層のCu層1bを3層以上有する放熱板)の場合には、板厚中心に近いCu層1bほど厚さt2が厚いことが好ましい。これらの理由は以下のように考えられる。
熱流q(W)=CA(θ1−θ2)[θ;温度、C;点1から点2までの熱コンダクタンス、A:熱流の流れる材料の断面積]
C=λ/L[λ:熱伝導率(W/m・K)、L:材料の厚さ(m)]
熱コンダクタンスとは、材料両面の温度差が1℃の時、一定面積、一定時間当たり流れる熱量のことで、熱の伝わりやすさを表す。ここで、伝熱抵抗RはCの逆数となる。
5層クラッド材全体の伝熱抵抗RCLADは次の式で与えられる。
RCLAD=(L1/λCu)+(L2/λCu-Mo)+(L3/λCu)+(L4/λCu-Mo)+(L5/λCu)+R12+R23+R34+R45
=R1+R2+R3+R4+R5+R12+R23+R34+R45
ここで、L1〜L5は1層目〜5層目までの各層の厚さ、λCuはCu層の熱伝導率、λCu-MoはCu−Mo複合体層の熱伝導率、R1,R2,R3,R4,R5は各層の伝熱抵抗、R12,R23,R34,R45は各層界面の伝熱抵抗、12、23、23、45はそれぞれ上からの各層間を示す。
ここでR12,R23,R34,R45は、材料ではなく界面での熱反射、熱散乱による熱流の乱れの度合い、すなわち負荷(抵抗)である。
なお、後述する実施例の5層クラッド材(発明例)は、いずれも両面の最外層のCu層1aの厚さt1と中間層のCu層1bの厚さt2がt1<t2であるが、そのt1<t2の程度は、発明例3〜10、13〜21がt1/t2≦0.4、発明例3〜8、13〜17、19〜21がt1/t2≦0.1、発明例3〜6、13〜16、19〜21がt1/t2≦0.06となっている。
なお、最外層のCu層1aの厚さt1の下限は特にないが、厚さt1が極端に小さいとクラッド材としての製造が難しくなり、また、中間層のCu層の厚さが大きくなって熱膨張率が高くなるので、0.01mm程度が事実上の下限となる。
また、Cu−Mo複合体層のCu含有量やCu−Mo複合体層とCu層の層厚比は放熱板の密度にリンクするので、この密度は9.25〜9.55g/cm3程度であることが好ましく、9.30〜9.45g/cm3程度であることが特に好ましい。
本発明の放熱板は、高熱伝導率と低熱膨張率を兼ね備えた優れた熱特性を有するものであるが、具体的には、板厚方向での熱伝導率(室温での熱伝導率)が200W/m・K以上であることが好ましく、250W/m・K以上であることがより好ましい。また、50℃から800℃までの板面内平均熱膨張率が10.0ppm/K以下であることが好ましく、8.0ppm/K以下であることがより好ましい。
なお、放熱板の材質によっては、放熱板表面にNiめっきなどのめっきを施す際のめっき性の改善のために、その下地としてCuめっきを施す場合があるが、本発明の放熱板は、最外層がCu層であるため、そのような下地めっきを施す必要はない。
本発明の放熱板の製造方法の一実施形態では、Cuマトリクス中にMo相が分散した板厚断面組織を有するCu−Mo複合材(a)とCu材(b)を積層させ、この積層体を拡散接合した後、冷間圧延(x)を施すことにより、Cu−Mo複合材(a)によるCu−Mo複合体層とCu材(b)によるCu層が積層した放熱板を得る。ここで、Cu−Mo複合材(a)は予め製作されたものであるが、このCu−Mo複合材(a)は圧延を行わない方法(例えば、後述する(i)〜(iii)の方法)で製作したものでもよいし、圧延(y)を行う方法(例えば、後述する(iv)、(v)の方法)で製作したものでもよい。
また、本発明の放熱板の製造方法の他の実施形態では、Cu−Mo複合材(a)のCu含有量が比較的低い場合に、冷間圧延による耳ワレなどを防止するために下記(1)又は/及び(2)の温間圧延を行う。なお、この製造方法については、後に詳述する。
(1)冷間圧延(x)に代えて温間圧延を行う。
(2)圧延(y)を温間圧延で行う。
なお、Cu−Mo複合材(a)とCu材(b)は、それぞれ単体の板材で構成してもよいが、Cu−Mo複合材(a)を積層した複数枚の薄いCu−Mo複合材(単位Cu−Mo複合材(au))で構成してもよいし、Cu材(b)を積層した複数枚の薄いCu材(単位Cu材(bu))で構成してもよい。これは、Cu−Mo複合材やCu材は圧延の圧下率を大きくした場合に薄くなる可能性があるためである。したがって、その場合には、(1)複数枚の単位Cu−Mo複合材(au)からなるCu−Mo複合材(a)と単体のCu材(b)を積層させる、(2)単体のCu−Mo複合材(a)と複数枚の単位Cu材(bu)からなるCu材(b)を積層させる、(3)複数枚の単位Cu−Mo複合材(au)からなるCu−Mo複合材(a)と複数枚の単位Cu材(bu)からなるCu材(b)を積層させる、のいずれかによる積層体とし、この積層体を拡散接合する。
積層体の拡散接合を行う方法に特に制限はないが、放電プラズマ焼結(SPS)、ホットプレスによる拡散接合が好ましい。
Cu−Mo複合材(a)は、下記のようなものを用いることができる。また、Cu材(b)としては、通常、純Cu板(純Cu箔を含む)を用いる。
また、Cu−Mo複合材のCu含有量が比較的少ない場合(例えば、Cu含有量30%質量以下)でも、その程度は相対的に小さくなるものの、上記と同様の効果が得られる。一方、Cu−Mo複合材のCu含有量が比較的少ない場合には、上述したようにMoによる拘束が強化されるので、この面からの熱膨張率の低下効果が期待できる。
(i)Mo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程を経て得られたCu−Mo複合材(a)
(ii)Mo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程と、前記焼結体を緻密化処理する工程を経て得られたCu−Mo複合材(a)
(iii)Mo粉末又はMo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程と、前記焼結体に非酸化性雰囲気中又は真空中で溶融したCuを含浸させる工程を経て得られたCu−Mo複合材(a)
冷間圧延(x)は、一方向圧延としてもよいが、板面内で直交する2方向(X軸方向、Y軸方向)間の熱膨張率の差を小さくして面内異方性を減ずるために、直交する2方向で圧延を行うクロス圧延を行ってもよい。ここで、直交する2方向での圧延は、異なる圧下率で行ってもよいが、X軸方向とY軸方向で熱膨張率差のない均一な熱特性を有する圧延板を得たい場合には、同じ圧下率で圧延するのが好ましい。
(iv)Mo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程と、前記焼結体を緻密化処理する工程と、前記緻密化処理されたCu−Mo複合材に圧延(y)を施す工程を経て得られたCu−Mo複合材(a)
(v)Mo粉末又はMo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程と、前記焼結体に非酸化性雰囲気中又は真空中で溶融したCuを含浸させる工程と、前記Cuを含浸させたCu−Mo複合材に圧延(y)を施す工程を経て得られたCu−Mo複合材(a)
すなわち、材料の総圧下率(Cu−Mo複合材単体での圧下率とクラッド材圧延時のCu−Mo複合材の圧下率を合わせた総圧下率)が70%以上であって、Cu−Mo複合材(a)のCu含有量が20mass%未満の場合には、下記(1)又は/及び(2)の温間圧延を行うことが好ましく、特にCu含有量が15mass%以下の場合には、下記(1)及び(2)の温間圧延を行うことが好ましい。また、Cu−Mo複合材(a)のCu含有量が20〜30mass%であって、材料の総圧下率が特に高い場合(例えば総圧下率96%以上)にも、下記(1)又は/及び(2)の温間圧延を行うことが好ましい。
(1)上記冷間圧延(x)に代えて温間圧延を行う。
(2)上記圧延(y)を温間圧延で行う。
温間圧延は200〜300℃程度の温度で行うことが好ましい。温間圧延の温度が300℃超では、Moが酸化して表面酸化物が生成しやすくなり、それが圧延中に剥離して製品の品質に悪影響を及ぼすなどの問題を生じやすい。
なお、上記(1)、(2)のいずれか一方の温間圧延を行う場合、Cu−Mo複合材(a)のCu含有量や厚さなどに応じて圧延性を考慮し、いずれか一方が選択される。
以下の説明において、Mo粉末又はMo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程を工程(A)、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程を工程(B)、前記焼結体に非酸化性雰囲気中又は真空中で溶融したCuを含浸させる工程を工程(C1)、前記焼結体を緻密化処理する工程を工程(C2)、Cu溶浸又は緻密化処理したCu−Mo複合材に圧延(y)を施す工程を工程(D)という。
Mo粉末やCu粉末の純度や粒径は特に限定しないが、通常、Mo粉末としては、純度が99.95質量%以上、FSSS平均粒径が1〜8μm程度のものが用いられる。また、Cu粉末としては、通常、電解銅粉やアトマイズ銅粉末などの純Cuであって、平均粒径D50が5〜50μm程度のものが用いられる。
工程(B)では、工程(A)で得られた圧粉体を還元性雰囲気(水素雰囲気など)中又は真空中で焼結して焼結体とする。この焼結も通常の条件で行えばよく、Mo粉末とCu粉末の混合粉末の圧粉体の場合には、900〜1050℃(好ましくは950〜1000℃)程度の温度で30〜1000分程度保持する条件で行うことが好ましい。また、Mo粉末の圧粉体の場合には、1100〜1400℃(好ましくは1200〜1300℃)程度の温度で30〜1000分程度保持する条件で行うことが好ましい。
Cuの溶浸も通常の条件で行えばよい。例えば、焼結体の上面及び/又は下面にCu板やCu粉末を配置し、1083〜1300℃(好ましくは1150〜1250℃)程度の温度で20〜600分保持する。非酸化性雰囲気は特に限定しないが、水素雰囲気が好ましい。また、溶浸した後の加工性向上の観点からは、真空中で溶浸するのが好ましい。
なお、この工程(C1)で得られたCu−Mo複合材(溶浸体)は、次工程での冷間圧延に先立ち、表面に残留した余剰の純Cuを除去するために表面研削(例えば、フライス盤や砥石などによる表面研削加工)を施すことが好ましい。
この緻密化処理には高い温度と圧力が必要であり、ホットプレス、放電プラズマ焼結(SPS)、加熱圧延などの方法で行うことができる。この緻密化処理により、焼結体中の空隙を減らし緻密化させ、相対密度を高める。
工程(D)では、Cu−Mo複合材(a)の熱膨張率を低下させることを目的として、工程(C1)又は(C2)で得られたCu−Mo複合材に所定の圧下率で圧延(y)を施す。
なお、工程(C1)又は(C2)で得られたCu−Mo複合材を圧延する前に、必要に応じて800〜1000℃程度の温度で均質化時効熱処理を施してもよい。
Mo粉末(FSSS平均粒径:6μm)と純Cu粉末(平均粒径D50:5μm)を所定の割合で混合した混合粉末を型(50mm×50mm)に入れて加圧成形し、後工程の冷間圧延での圧下率に応じた厚さの圧粉体とした。この圧粉体を水素雰囲気中で焼結(1000℃、600分)して焼結体を得た。次いで、この焼結体の上面に純Cu板を置き、水素雰囲気中で1200℃に加熱(保持時間180分)して純Cu板を溶解させ、この溶解したCuを焼結体に含浸させることで、所定のCu含有量のCu−Mo複合材を得た。このCu−Mo複合材を、表面に残留するCuをフライス盤を用いて除去した後、所定の圧下率で一方向の圧延(y)(冷間圧延)を施し、Cu−Mo複合材を製作した。
(2.1)本発明例
上記のようにして得られた所定の板厚のCu−Mo複合材と純Cu板を、Cu/(Cu−Mo)/Cu/(Cu−Mo)/Cuの5層構造又はCu/(Cu−Mo)/Cu/(Cu−Mo)/Cu/(Cu−Mo)/Cuの7層構造に積層させ、この積層体を放電プラズマ焼結(SPS)装置(住友石炭鉱業(株)社製「DR.SINTER SPS-1050」)を用いて、950℃、18分保持、加圧力20MPaの条件で拡散接合させた。次いで、上記Cu−Mo複合材の圧延(y)(冷間圧延)と同じ圧下率で、圧延(y)の圧延方向と直交する方向に圧延(冷間圧延)し、本発明例の放熱板(板厚1mm)を製造した。
(2.2)比較例
Cu−Mo複合材と純Cu板をCu/(Cu−Mo)/Cuの3層構造とした以外は、本発明例と同一の条件で比較例の放熱板(板厚1mm)を製造した(比較例1、2、11)。
また、上記Cu−Mo複合材単体も比較例の放熱板(板厚1mm)とした(比較例3〜10、12〜14)。
各供試体について、板面内熱膨張率を押棒式変位検出法で測定し、50℃−400℃と50℃−800℃における各伸び量の差を温度差で割り算して、50℃から400℃までの板面内平均熱膨張率と50℃から800℃までの板面内平均熱膨張率を求めた。また、板厚方向の熱伝導率(室温での熱伝導率)をフラッシュ法で測定した。
(4)熱特性の評価
表1〜表6に、各供試体の熱特性を製造条件とともに示す。これによれば、比較例に較べて本発明例は板厚方向の熱伝導率が大幅に増加していることが判る。
Claims (31)
- 板厚方向において、Cu層とCu−Mo複合体層が交互に積層することで3層以上のCu層と2層以上のCu−Mo複合体層で構成されるとともに、両面の最外層がCu層からなる放熱板であって、
Cu−Mo複合体層は、Cuマトリクス中に扁平なMo相が分散した板厚断面組織を有し、
両面の最外層のCu層(1a)の厚さt1と中間層のCu層(1b)の厚さt2がt1≦t2を満足し、且つ両面の最外層のCu層(1a)の厚さt1と板厚Tがt1/T≦0.20を満足することを特徴とする放熱板。 - 両面の最外層のCu層(1a)の厚さt1と板厚Tがt1/T≦0.17を満足することを特徴とする請求項1に記載の放熱板。
- 両面の最外層のCu層(1a)の厚さt1と板厚Tがt1/T≦0.15を満足することを特徴とする請求項1に記載の放熱板。
- Cu−Mo複合体層は、複数の単位Cu−Mo複合体層が厚さ75μm以下の接合用のCu層を介して積層した構造を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の放熱板。
- Cu−Mo複合体層はCu含有量が10〜50質量%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の放熱板。
- Cu−Mo複合体層はCu含有量が20〜30質量%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の放熱板。
- 板厚方向の熱伝導率が200W/m・K以上、50℃から800℃までの板面内平均熱膨張率が10.0ppm/K以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の放熱板。
- 積層したCu層とCu−Mo複合体層とからなる放熱板本体の片面又は両面にめっき皮膜が形成されたことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の放熱板。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の放熱板の製造方法であって、
Cuマトリクス中にMo相が分散した板厚断面組織を有するCu−Mo複合材(a)とCu材(b)を積層させ、該積層体を拡散接合した後、冷間圧延(x)を施すことにより、Cu−Mo複合材(a)によるCu−Mo複合体層とCu材(b)によるCu層が積層した放熱板を得ることを特徴とする放熱板の製造方法。 - Cu−Mo複合材(a)は、Mo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程を経て得られたものであることを特徴とする請求項9に記載の放熱板の製造方法。
- Cu−Mo複合材(a)は、Mo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程と、前記焼結体を緻密化処理する工程を経て得られたものであることを特徴とする請求項9に記載の放熱板の製造方法。
- Cu−Mo複合材(a)は、Mo粉末又はMo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程と、前記焼結体に非酸化性雰囲気中又は真空中で溶融したCuを含浸させる工程を経て得られたものであることを特徴とする請求項9に記載の放熱板の製造方法。
- 冷間圧延(x)の圧下率が70〜99%であることを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の放熱板の製造方法。
- 冷間圧延(x)の圧下率が90〜96%であることを特徴とする請求項13に記載の放熱板の製造方法。
- 冷間圧延(x)をクロス圧延で行うことを特徴とする請求項9〜14のいずれかに記載の放熱板の製造方法。
- Cu−Mo複合材(a)は、Mo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程と、前記焼結体を緻密化処理する工程と、前記緻密化処理されたCu−Mo複合材に圧延(y)を施す工程を経て得られたものであることを特徴とする請求項9に記載の放熱板の製造方法。
- Cu−Mo複合材(a)は、Mo粉末又はMo粉末とCu粉末の混合粉末を加圧成形して圧粉体とする工程と、前記圧粉体を還元性雰囲気中又は真空中で焼結して焼結体とする工程と、前記焼結体に非酸化性雰囲気中又は真空中で溶融したCuを含浸させる工程と、前記Cuを含浸させたCu−Mo複合材に圧延(y)を施す工程を経て得られたものであることを特徴とする請求項9に記載の放熱板の製造方法。
- 冷間圧延(x)と圧延(y)を合わせたCu−Mo複合材(a)の総圧下率が70〜99%であることを特徴とする請求項16又は17に記載の放熱板の製造方法。
- 冷間圧延(x)と圧延(y)を合わせたCu−Mo複合材(a)の総圧下率が90〜96%であることを特徴とする請求項18に記載の放熱板の製造方法。
- 圧延(y)をクロス圧延で行うことを特徴とする請求項16〜19のいずれかに記載の放熱板の製造方法。
- 圧延(y)でCu−Mo複合材(a)を一方向圧延した場合に、冷間圧延(x)では、Cu−Mo複合材を圧延(y)の圧延方向と直交する方向に圧延することを特徴とする請求項16〜20のいずれかに記載の放熱板の製造方法。
- Cu−Mo複合材(a)は、複数の単位Cu−Mo複合材(au)が積層したものであることを特徴とする請求項9〜21のいずれかに記載の放熱板の製造方法。
- Cu−Mo複合材(a)は、複数の単位Cu−Mo複合材(au)が接合用のCu薄板を介して積層したものであることを特徴とする請求項9〜21のいずれかに記載の放熱板の製造方法。
- Cu材(b)は、複数の単位Cu材(bu)が積層したものであることを特徴とする請求項9〜23のいずれかに記載の放熱板の製造方法。
- Cu−Mo複合材(a)はCu含有量が10〜50質量%であることを特徴とする請求項9〜24のいずれかに記載の放熱板の製造方法。
- Cu−Mo複合材(a)はCu含有量が20〜30質量%であることを特徴とする請求項9〜24のいずれかに記載の放熱板の製造方法。
- Cu−Mo複合材(a)のCu含有量が20mass%未満であり、冷間圧延(x)と圧延(y)を合わせたCu−Mo複合材(a)の総圧下率が70%以上である製造方法(但し、Cu−Mo複合材(a)の圧延(y)を行わない製造方法を含む。)であって、
下記(1)又は/及び(2)の温間圧延を行うことを特徴とする請求項25に記載の放熱板の製造方法。
(1)冷間圧延(x)に代えて温間圧延を行う。
(2)圧延(y)を温間圧延で行う。 - 冷間圧延(x)と圧延(y)を合わせたCu−Mo複合材(a)の総圧下率が96%以上である製造方法(但し、Cu−Mo複合材(a)の圧延(y)を行わない製造方法を含む。)であって、
下記(1)又は/及び(2)の温間圧延を行うことを特徴とする請求項26に記載の放熱板の製造方法。
(1)冷間圧延(x)に代えて温間圧延を行う。
(2)圧延(y)を温間圧延で行う。 - 積層したCu−Mo複合体層とCu層とからなる放熱板本体の片面又は両面にめっき皮膜を形成することを特徴とする請求項9〜28のいずれかに記載の放熱板の製造方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の放熱板を備えたことを特徴とする半導体パッケージ。
- 請求項30に記載の半導体パッケージを備えたことを特徴とする半導体モジュール。
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